DE614415C - Vorrichtung zur Bestimmung der Dichte eines Gases in einer Leitung o. dgl. - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Bestimmung der Dichte eines Gases in einer Leitung o. dgl. Zur Bestimmung der Dichtedifferenz zweier Gase oder Gasgemische sind Vorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen die beiden Gase getrennt durch zwei aufrechte, an den oberen Enden miteinander und mit einer gemeinsamen Absaugleitung verbundene Rohre strömen und ein Differenzmanometer die Druckdifferenz zwischen niveaugleichen Stellen der beiden Rohre mißt. Mit Vorrichtungen dieser Art ist eine absolute Dichteb@estimmung nur möglich, wenn die Dichte eines der beiden Gase für alle praktisch vorkommenden Betriebszustände bereits vorher genau bekannt ist. Ein Nachteil liegt ferner darin, daß das Meßergebnis wenig zuverlässig ist, da es die Gleichheit der Strömungswiderstände in beiden Rohren voraussetzt, was aber praktisch kaum zu .erzielen ist. Die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht demgegenüber die absolute Bestimmung der Dichte oder des spezifischen Gewichtes eines Gases und macht die Verwendung eines Vergleichsgases und die Kenntnis der Eigenschaften desselben entbehrlich.
• Die absolute Dichtemessung durch Wägung der Gassäule erfolgte bisher in einem oben offenen Standrohr, das an das Gefäß, Rohr o. dgl., welches das zu messende Gas enthält, angeschlossen ist. Infolge der' Verbindung mit der Außenluft unterliegt bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art die Messung den Schwankungen des äußeren Luftdrucks und wird daher ungenau oder erfordert Korrekturen. Nach der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß das zweckmäßig U-förmig ausgebildete Standrohr zur Gasleitung im Nebenschluß liegt und in unterschiedlichen Höhen mit einem Differenzdruckmesser verbunden ist. Dadurch wird die Messung unabhängig von allen äußeren Einflüssen und kann dennoch stetig an seinem strömenden Gas vorgenommen werden. Es wird nämlich von selbst in der Zweigleitung eine schwache Strömung aufrechterhalten, welche die Gassäule im Standrohr fortlaufend durch frisches Gas erneuert, so daß die Gasdichte der Säule auch tatsächlich jederzeit jener des Gases in der Hauptgasleitung entspricht. Die Strömung in der Zweigleitung kann leicht so schwach gehalten werden, daß sie den statischen Druckabfall in der Säule nicht verändert.
• Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer (keineswegs maßstäblicher) Weise eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung. i ist das Meßgefäß, im vorliegenden Fall ein Rohr, durch welches das Gas, dessen Dichte fortlaufend gemessen werden soll, strömt. In das Rohr i münden die offenen, in die Strömungsrichtung des Gases ausgebogenen Schenkelenden 3 und q. eines lotrecht aufgestellten U-Rohres z, dessen einer Schenkel, in der Zeichnung der rechte, als Standrohr im Sinne der Erfindung -dient. Für gewöhnlich wird man eine Höhe des U-Rohres von 6 bis io m wählen, um genügend genaue Meßergebnisse zu erhalten.
• Der Differentialdruckmesser, im vorliegenden Beispiel .eine Ringwaage io, ist einerseits an den unteren Teil des Standrohres im Niveau A, andererseits an den Scheitel des U-Rohres 2 (Niveau B) angeschlossen. Es wird daher der Druckunterschied der im Standrohr zwischen den Höhenlagen A und B eingeschlossenen Gassäule gemessen, und dieser Druckunterschied beträgt stets, unabhängig vom absoluten Gasdruck und den atmosphärischen Verhältnissen y h, wenn h die Höhe der Gassäule und y das spezifische Gewicht (Dichte) des Gases bezeichnet.
• Der Ga,sdrucl1 im NiveauA des Standrohres wird durch die Gasleitung g unmittelbar auf den Gasraum a der Ringwaage i o übertragen. Dagegen wird der Gasdruck im Scheitel des U-Rohres 2, also im Niveau B, indirekt, nämlich durch Vermittlung von. Flüssigkeitssäulen, auf den Gasraum b der Ringwaage i o übertragen. Vom Scheitel des U-ROhres 2 geht nämlich das mit Wasser oder Öl gefüllte Rohr 6 abwärts, das unten in einen U-förmig gebogenen Teil? endigt, der mit Quecksilber gefüllt ist. An das freie Ende von 7 ist die mit dem Gasraum b verbundene Leitung 8 angeschlossen. Es ist ohne weiteres verständlich, daß bei einer solchen Anordnung in der Leitung 8 trotz der Länge des Rohres 6 der gleiche Gasdruck herrscht wie im Scheitel des U-Rohres 2. Das Rohr 6 ist an seinem (oberen Ende rauf :ein Vielfaches seines Querschnittes zu einer Kammer @erweitert, zum Zwecke, das Niveau der Flüssigkeit an der Meßstelle möglichst unverändert zu serhalten.
• Entsprechend der Anordnung der Rohrenden 3 und q. im Meßrohr i geht ständig durch das U-Rohr 2 ein ganz schwacher Gasstrom, der mittels des Nadelventils 5 geregelt werden kann. Er übt auf die Messung keinen Einfluß aus, sorgt aber dafür, daß stets frisches Gas dem Standrohr zugeführt wird. Es ist klar, daß die Erfindung auch anders, als an Hand des Ausführungsb.eispieles beschrieben, verwirklicht werden kann. Insbesondere kann die Leitungsführung und auch die Art der Druckdiffierenzmessung in mannigfacher Weise abgeändert werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Bestimmung der Dichte eines Gases in einer Leitung o. dgl. mittels eines von dem zu untersuchenden Gas durchströmten Standrohres, das mit einem Druckmesser verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweckmäßig U-förmig ausgebildete Standrohr zur Gasleitung im Nebenschluß liegt und in unterschiedlichen Höhen mit einem Differenzdruckmesser verbunden ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur übertragung des Gasdruckes von der .oberen Meßstelle des Standrohres zum Manometer zwischen diesem und der oberen Meßsbelle ein flüssigkeitsgefülltes, aufrechtes U-Rohr (6, 7) .eingeschaltet ist, dessen Anschluß an die Meßstelle derart zu einer Kammer erweitert ist, daß der größere Querschnitt dieser Kammer eine praktisch unveränderte Höhenlage der an die Meßstelle grenzenden Flüssigkeitsoberfläche bewirkt,, dessen manometerseitiges Ende jedoch einen kleinen Querschnitt besitzt, so daß sich die Höhenlage des an den Manometergasraum grenzenden Flüssigkeitsniveaus, den Gasdrucksänderungen an der oberen Meßstelle des Standrohres folgend, erheblich zu verschieben vermag.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dass aufrechte U-Rohr (6, 7) mit zwei oder mehreren Flüssigkeiten von erheblich verschiedenem spezifischem Gewicht gefüllt ist, zu dem Zweck, den Gasdruck von der oberen Meßstelle des Standrohres unverändert in eine andere Höhenlage zu übertragen, so daß das Manometer in großem vertikalem Abstand von der Meßstelle angeordnet werden kann.